DE2237317B2

DE2237317B2 - Zeilensequentielles Farbfernsehubertragungssystem

Info

Publication number: DE2237317B2
Application number: DE2237317A
Authority: DE
Inventors: Leonardus Adrianus Johannes Eindhoven Verhoeven (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-07-31
Filing date: 1972-07-29
Publication date: 1979-08-30
Also published as: DE2237317A1; FR2148106A1; US3793478A; DE2237317C3; AU473421B2; GB1398636A; JPS4825438A; FR2148106B1; AU4498772A; NL7110625A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zeilensequentielles Farbfernsehübertragungssystem, bei welchem abwechselnd während einer Zeilenzeit das gesamte Leuchtdichtesignal und während einer darauffolgenden Zeilenzeit das Farbartsignal von einem Farbsignalerzeuger auf einen Farbsignalempfänger übertragen werden.

Aus der GB-PS 9 52 487 ist ein zeilensequentielles Farbfernsehübertragungssystem der oben genannten Art bekannt, bei dem die Farbinformation als Kombination aus einem I-Signal im niedrigeren Teil des zur Verfügung stehenden Frequenzbandes und aus einem einem Träger aufmoduliertem Q-Signal im höheren Teil des Frequenzbandes des Systems übertragen wird. Dabei wird die Qualität eines übertragenen Bildes durch eine Verringerung der Vertikalauflösung, die infolge der zeilensequentiellen Übertragung auftritt, beeinträchtigt.

Aus der DE-OS 19 35 213 ist weiter ein Übertragungssystem dieser Art bekannt, bei dem der höhere Teil des Helligkeitssignals in jeder Zeile übertragen wird, während die niedrigeren Frequenzanteile des Helligkeitssignals, das Blausignal und das Rots'gnal abwechselnd übertragen werden. Das Helligkeitssignal im unteren Frequenzbereich kann dabei für jede Zeile erst durch Kombination über Verzögerungsleitungen aus den nacheinander übertragenen verschiedenen Signalen erhalten werden.

Untersuchungen, die zur Erfindung geführt haben, haben gezeigt, daß bei den bekannten Übertragungssystemen eine störende Verringerung der Vertikalauflösung eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Farbfernsehübertragungssystem der eingangs erwähnten Art die Vertikalauflösung zu verbessern, ohne den Aufwand für Verzögerungsleitungen usw. wesentlich zu vergrößern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach der Erfindung während der genannten darauffolgenden Zeilenzeit der niederfrequente Anteil des Leuchtdichtesignals und in einem 'Frequenzgebiet oberhalb des genannten niederfrequenten Anteils des Leuchtdichtesignals das Farbartsignal übertragen wird, welches in an sich bekannter Weise in Winkel- und Amplitudenmodulation einem Bezugsfarbträger aufmoduliert ist.

Ein erfindungsgemäßes Farbfernsehübertragungssystem ist insbesondere zum Gebrauch in einem Bildfernsehsprechsystem geeignet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine blockschematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems,

Fig.2 eine blockschematisc'ne Darstellung einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Übertragungssystems,

Fig.3a, b die Frequenzspektren der in zwei aufeinanderfolgenden Zeilenzeiten übertragenen Signalen.

In Fig. I liefert eine Aufnahmekamera 1 einem Eingang 3 einer Umschaltanordnung 9 ein Leuchtdichtesignal Y, einem Eingang 5 eine in Winkel und Amplitude einem Bezugsfarbträger aufmodulierte Farbartsignal und einem Eingang 7 ein Umschaltsignal S_w.

Der Eingang 7 der Umschaltanordnung 9 ist mit einem Umschaltsignaleingang 11 eines Umschalters 13 verbunden, der einen ersten Kontakt 15 und einen zweiten Kontakt 17 hat.

In der dargestellten Stellung der Kontakte 15 und 17 verbindet der erste Kontakt 15 den Leuchtedichtesignaleingang 3 unmittelbar mit einem Eingang einer Kombinationsschaltung 19, von der ein Ausgang 21 zugleich der Ausgang der Umschaltanordnung 9 ist. Der zweite Kontakt 17 unterbricht einen Signalweg vom Farbartsignaleingang 5 zu einem weiteren Eingang der Kombinationsschaltung 19. Am Ausgang 21 wird also ein Leuchtdichtesignal Y abgeliefert, das praktisch die vollständige Bandbreite des Übertragungssystems einnehmen kann, wie dies in F i g. 3a dargestellt ist.

Während der nachfolgenden Zeilenzeit nehmen die Kontakte 15 und 17 die nicht dargestellte Stellung ein und zwar unter dem Einfluß des Schaltsignals 5<Zw.

und der Leuchtdichtesignaleingang 3 wird über den ersten Kontakt 15 und ein Tiefpaßfilter 23 mit dem erstgenannten Eingang der Kombinationsschaltung 19 verbunden, die dadurch nur den Teil mit den niedrigen Frequenzen Yl des Leuchtdichtesignals V zugeführt bekommt. Der zweite Kontakt 17 sorgt für die Zufuhr des modulierten Bezugsfarbträgers zum weiteren Eingang der Kombinationsschaltung 19, und dem Ausgang 21 wird ein Signal zugeführt, das die Anteile mit den niedrigen Frequenzen Yl des Leuchtdichtesignals sowie das Farbartsignal Chr enthält, wie dies in F i g. 3b dargestellt ist. Die Bandbreite des Systems wird nun durch die zwei Signale Yl und CTwgeteilt.

In jeder Zeilenzeit wird mindestens der Teil Yl des Leuchtdichtesignals mit den niedrigsten Frequenzen, welcher Teil die Vertikalauflösung bestimmt, vollständig übertragen, so daß die Vertikalauflösung beibehalten werden kann, wenn bei Empfang mit einem Farbsignalempfänger eines durch den Ausgang 21 der als Farbsignalerzeuger dienenden Kamera 1 und Umschal- !anordnung 9 abgegebenen Signals die richtigen Maßnahmen getroffen werden.

Das vom Ausgang 21 abgegebene Signal wird auf einen Eingang 23 eines durch eine Umschaltanoriinung 25 und einen Wiedergabeteil 27 gebildeten Farbsignalempfänger übertragen. Diese Übertragung kann auf direkte Art und Weise über eine Leitung, wie bei Bildfernsprechanlagen für Kurzstreckenverbindungen üblich ist, oder Ober sich ohne Leiter fortpflanzende elektromagnetische Wellen, denen das zu übertragende Signal aufmoduliert ist, oder auf indirekte Art und Weise über eine Aufzeichnungsanordnung, wie beispielsweise ein Magnetbandgerät, in dem das Signal zur Aufzeichnung und Rückgewinnung die erforderlichen weiteren Bearbeitungen erfahren kann, stattfinden.

Der Eingang 23, der zugleich ein Eingang der Umschaltanordnung 25 ist, ist mit einem Identifikationssignaldetektor 29 verbunden, in dem ein Signal zurückgewonnen wird, das für den Schaltzustand des Schalters 13 repräsentativ ist und mit dessen Hilfe ein Umschaltsignal S_w' erhalten wird, das einem Schaltsignaleingang 31 eines Schalters 33 zugeführt wird. Der Schalter 33 nimmt dadurch immer eine an die Stellung des Schalters 13 im Farbsignalerzeuger angepaßte Stellung an.

Der Schalter 33 hat einen ersten Kontakt 35 und einen zweiten Kontakt 37, und er kann in einem Empfänger nach einer weiteren Ausarbeitung der Erfindung einen gestrichelt dargestellten dritten Kontakt 39 aufweisen.

Der erste Kontakt 35 ist in einen Signalweg vom Eingang 23 zum Farbartsignalausgang 41 der Umschaltanordnung 25 aufgenommen, in der sich weiter ein mit dem Eingang 23 verbundenes Hochpaßfilter 43 befindet. Mit einem Ausgang dieses Hochpaßfilters 43 ist ein erster Eingang des ersten Kontaktes 35 verbunden und über eine Verzögerungsanordnung 45 mit einer Verzögerung um eine Zeilenzeit ein zweiter Eingang. Der Ausgang des ersten Kontaktes 35 liegt am Farbartsignalausgang 41.

Der zweite Kontakt 37 befindet sich in einem Signalweg vom Eingang 23 zu einem Leuchtdichtesignalausgang 47 der Umschaltanordnung 25. Ein Ausgang des zweiten Kontaktes 37 liegt am Leuchtdichtesignalausgang 47, ein erster Eingang desselben über ein Tiefpaßfilter 49 und ein zweiter Eingang unmittelbar am Eingang 23 der Umschaltanordnung 25.

In der dargestellten Stellung des Schalters 33 wird über den zweiten Kontakt 37 das am Eingang 23 empfangene Signal, das nur das Leuchtsignal mit der vollen Bandbreite enthält, an den Leuchtdichtesignalausgang 47 weitergeleitet. Der erste Kontakt 35 sorgt

^r) nun für das Auslesen eines in der vorhergehenden Zeilenzeit in die Verzögerungsanordnung 25 eingeschriebenen Farbartsignals zum Farbartsignalausgang 41.

In der nicht dargestellten Stellung des Schalters 33,

lu welche Stellung in der nachfolgenden Zeilerizeit auftritt, in der das Farbartsignal Chr und der Leuchtdichtesignalteil mit den niedrigen Frequenzen Yl übertragen werden, leitet der erste Kontakt 35 des vom Ausgang des Hochpaßfilters 43 erhaltene Farbartsignal an den

1> Farbartsignalausgang 41 weiter und der zweite Kontakt 47 den über das Tiefpaßfilter 49 gefilterten Teil des Leuchtdichtesignals mit den niedrigen Frequenzen Yl an den Ausgang 47. Über den gestrichelt dargestellten Signalweg mit dem dritten Kontakt 39 kann nun auch noch gewünschtenfalls der Teil des Leuchtdichtesignals mit den hohen Frequenzen, welche. Teil in der vorhergehenden Zeilenzeit in die Verzöge; ungsanordnung 45 eingeschrieben wurde, an den Leuchtdichtesignalausgang 47 weitergeleitet werden.

Der Wiedergabeanordnung 27 werden nun während jeder Zeilpozeit ein Farbartsignal und ein Leuchtdichtesignal zugeführt, welche Signale auf geeignete Weise wiedergegeben werden können. Durch die dem Signalgeber angepaßte Schaltung des Signalempfängers

Jd geht keine Vertikalauflösung des Leuchidichtesignals verloren. Weiter wird ein günstiges Verhältnis zwischen den durch das Farbartsignal und das Leuchtdichtesignal eingenommenen Teilen der Zeit und der Bandbreite des Übertragungssystems erhalten, welches Verhältnis an die Bedeutung dieser Signale für die Bilderzeugung angepaßt ist

In Fig.2 haben entsprechende Teile dieselben Bezugszeichen. Die Schaltungsanordnung nach Fig.2 weicht von der nach F i g. 1 an denjenigen Stellen ab, aro

■to sich Schalterkontakte und andere Teile der Schaltung befinden.

In der Umschaltanordnung 9 des Signalgebers hat der Schalter 13 nun nur einen Kontakt 14, der den Ausgang 21 mit dem Leuchtdichtesignaleingang 3 oder mit dem

-»> Ausgang der Kombinationsschaltung 19 verbinden kann, von der der eine Eingang über das Tiefpaßfilter 23 mit dem Leuchtdichtesignaleingang 3 und der andere Eingang mit dem Farbartsignaleingang 5 verbunden ist. In der dargestellten Stellung des Schalters 13 wird der

">o Teil des Leuchtdichtesignals mit den niedrigen Frequenzen Yl sowie das Farbartsignal Chr dem Ausgang 21 zugeführt und in der nicht dargestellten Stellung das vollständige Leuchtdichtesignal Y.

In der 'Jmschaltanordnurig 25 des Signalempfängers

v> hat der Umschalter 33 anders gegliederte und verbundene Kontakte. Ein erster Kontakt 36 verbindet in der dargestellten Stellung den Ausgang des Hochpaßfilters 43 mit dem Farbartsignalausgang 41 und unterbricht in der nicht dargestellten Stellung diesen

hu Signalweg. Ein zweiter Kontakt 38 verbindet in der dargestellten Stellung den Eingang 23 mit dem Tiefpaßfilter 49, der weiter an eine Kombinationsschaltung 51 angeschlossen ist. In der nicht dargestellten Stellung verbindet der zweite Kontakt 38 den Eingang

M 23 unmittelbar mit der Kombinationsschaltung51.

Der dritte Kontakt 40 verbindet in der dargestellten Stellung den Ausgang der Verzögerungsleitung 45 mit einem dritten Eingang der Kombinationsschaltung 51.

In der nicht dargestellten Stellung verbindet der dritte Kontakt 40 den Ausgang der Verzögerungsanordnung 45 mit dem Farbartsignalausgang 41.

In der dargestellten Stellung des Schalters 33 wird dadurch dem Farbartstgnalausgang 41 über den ersten Kontakt 36 ein Farbartsignal zugeführt und dem Leuchtdichtesignalausgang 47 über den zweiten Kontakt 38 und das Tiefpaßfilter 49 einen Leuchtdichtesignalteil mit nur niedrigen Frequenzen gleichzeitig mit einem über den dritten Kontakt 40 aus der Verzögerungsanordnung 45 erhaltenen Leuchtdichtesignaltcil mit den hohen Frequenzen aus der vorhergehenden Zeilenzeit.

In der nicht dargestellten Stellung des Schalters 33 erhält der Farbartsignalausgang 41 über den dritten Kontakt 40 aus der Verzögerungsanordnung 45 ein in der vorhergehenden Zeilenzeit darin gespeichertes Farbartsignal, während der Leuchtdichtesignalausgang 47 über den zweiten Kontakt 38 das vollständige Leuchtdichtesignal zugeführt bekommt.

Der Wiedergabeanordnung 27 werden also ständig auftretende Leuchtdichte- und Farbartsignale zugeführt, die auf bekannte Weise verarbeitet werden können.

In den obenstehenden Ausführungsbeispielen wurden einige Möglichkeiten gegenseitigen Zusammenhangs unterschiedlicher Teile angegeben. Es dürfte einleuchten, daß darauf mehrere Variationen möglich sind, mit denen die beabsichtigte Signalübertragung ebenfalls durchführbar ist.

Das Identifikationssignal 5» kann verschiedenartig in das Leuchtdichtesignal oder in das Farbartsignal aufgenommen sein. In bestimmten Fällen kann es gewünschtenfalls empfängerseitig hinter dem Schalter 33 detektiert werden.

Obschon in den gegebenen Ausführungsbeispielen nur eine Verzögerungsanordnung 45 in einer besonders günstigen Schaltung verwendet wurde, können selbstverständlich beispielsweise gesonderte Verzögerungsanordnungen verwendet werden, um abwechselnd ein ergänzendes Farbartsignal und einen ergänzenden Leuchtdichtesignalteil mit den hohen Frequenzen in den Zeilenzeiten, in denen diese Signale nicht übertragen werden zu erhalten.

Im Farbartsignalerzeuger wurde eine Kamera als Signalquelle angegeben; dies darf selbstverständlich auch eine andere Signalquelle, wie beispielsweise ein Lichtpunktabtaster oder ein Magnetbandgerät sein, wenn die alternative Quelle die Signale nur in der gewünschten Form liefert.

Obschon das Schalten im Farbartsignal in den gegebenen Ausführungsbeispielen an der Stelle stattfindet, wo dieses Signal bereits in der modulierten F-'orm vorhanden ist, kann dies /.. B. auch in oder vor einem Demodulator geschehen, in dem dieses Signal gebildet wird.

Die in den Schaltungsanordnung verwendeten Filter können selbstverständlich auch Baridpaßfilter sein.

Die üblichste Form von Winkel- und Amplitudenmodulation, womit im beschriebenen System die f'arbinformation einem Hilfsträger moduliert werden kann, ist die Quadraturmodulation; es ist jedoch auch möglich. Frequenz- und Amplitudenmodulation des Hilfsträgers anzuwenden.

Bei Anwendung eines zeilensequentiellen Farbfernsehsystems kann es in bestimmten Fällen, wie beispielsweise bei einem Bildfemsprechsystem, erwünscht sein, ein Sigtial in bezug auf die Möglichkeit, ob der angeschlossene Empfänger eventuell in Farbe wiedergeben kann, dem Signalgeber zuzuführen. Dieser kann also an Hand davon bestimmen, ob eine Übertragung in Farbe oder in Schwarz-Weiß stattfinden muß. Ein derartiges Signal kann beispielsweise aus dem Identifikationssignal erhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20 2i

1. Zeilensequentielles Farbfernsehübertragungssystem, bei welchem abwechselnd während einer Zeilenzeit das gesamte Leuchtdichtesignal und ^r> während einer darauffolgenden Zeilenzeit das Farbartsignal von einem Farbsignalerzeuger auf einen Farbsignalempfänger übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß während der genannten darauffolgenden Zeilenzeit der niederfre- ιυ quente Anteil des Leuchtdichtesignals und in einem Frequenzgebiet oberhalb des genannten niederfrequenten Anteils des Leuchtdichtesignals das Farbartsignal übertragen wird, welches in an sich bekannter Weise in Winkel- und Amplitudenmodu- r> laticn einem Bezugsfarbträger aufmoduliert ist.

2. Farbsignalerzeuger für ein zeilensequentielles Farbfernsehsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Umschaltanordnung (13) enthält mit einem Leuchtdichtesignaleingang (Y), eioem Farbartsignaleingang (Chr) und einem Ausgang, der über einen zeilensequentiell gesteuerten Umschalter (15) und ein Tiefpaßfilter (23) mit dem Leuchtdichtesignaleingang (Y) und über einen zeilensequentiell gesteuerten Umschalter (17) mit dem Farbartsignaleingang (Chr) verbunden ist

3. Farbsignalerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltanordnung (13) eine Kombinationsschaltung enthält, von der ein in erster Eingang mit der Leuchtdichtesignalzufuhr, ein zweiter Eingang r.iit der Farbartsignalzufuhr und ein Ausgang über einen Schalter mi! dem Ausgang der Umschaltanordnung gekoppelt ist.

4. Farbsignalempfänger für ein Tiilensequenten- Ji tielles Farbfernsehsystem nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß dieser eine Umschaltanordnung (33) enthält mit einem Eingang (23), einem Leuchtdichtesignalausgang (47) und einem Farbartsignalausgang (41), wobei ein Signalweg zwischen to dem Eingang (23) und dem Farbartsignalausgang (41) ein Hochpaßfilter (43), eine Verzögerungsanordnung (45) und einen Umschalter (33) enthält, während ein Signalweg zwischen dem Eingang (23) und dem Leuchtdichtesignalausgang ein Tiefpaßfil- « ter (49) und einen zeilensequentiellen Umschalter enthält.

5. Farbsignalempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdichtesignalausgang (47) zugleich über einen Umschalter (39) mit einem vi Ausgang der Verzögerungsanordnung (45) verbunden ist.